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隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工實(shí)例,,超詳細(xì)

 武5945 2019-09-05

一、工程概況

京臺(tái)線建甌至閩侯高速公路福州段牛巖山隧道,,左線全長9252米,,右線全長9198米,隧道設(shè)計(jì)行車速度:80km/h,,最大埋深約500米,。隧道左線采用三區(qū)段斜豎井送排式分段縱向通風(fēng),左線斜井水平距長度1366.66m,,縱坡14.56%,,豎井長XX米;隧道右線采用兩區(qū)段斜井送排式分段縱向通風(fēng),,右線斜井水平距長度1030m,,縱坡16.05%。

二,、隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工

1,、洞口工程

隧道洞口工程按照“零開挖”進(jìn)洞理念,遵循“早進(jìn)洞,、晚出洞”施工原則,。盡量避免對(duì)山體的大刷大挖,隧道洞頂截水溝以內(nèi)植被禁止砍伐破壞,,分離式隧道中間山體開挖時(shí)盡可能保護(hù)兩側(cè)山體,,維護(hù)原有的生態(tài)地貌,洞門力求與自然環(huán)境,、人文景觀相協(xié)調(diào),。

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隧道洞口

洞口邊仰坡開挖采用明挖法施工,,自上而下分階段,、分層進(jìn)行開挖,并隨開挖隨支護(hù),,確保邊仰坡穩(wěn)定,。進(jìn)洞大管棚套拱設(shè)置在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,,套拱內(nèi)孔口管間距、角度安裝準(zhǔn)確,。鉆孔采用地質(zhì)鉆機(jī),,鉆孔完成后及時(shí)安裝管棚,防止踏孔,,管棚內(nèi)注漿嚴(yán)格控制注漿壓力,。

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大管棚施工

2,、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用TGP,、地質(zhì)雷達(dá)、紅外探頂,、超前加深炮孔等,,分別探測(cè)前方120-150米、30米,、5米的圍巖地質(zhì),、水文等情況,通過長中短三種距離相結(jié)合的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng),,動(dòng)態(tài)掌控,,相互驗(yàn)證,確保開挖作業(yè)全過程能夠準(zhǔn)確掌握前方地質(zhì)情況,,降低施工風(fēng)險(xiǎn),。

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地質(zhì)雷達(dá)

3,、洞身開挖

牛巖山隧道開挖方法主要有中隔壁法(CD法),、正臺(tái)階法、全斷面法等,。

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CD法開挖

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臺(tái)階法開挖

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全斷面法開挖

隧道Ⅱ,、Ⅲ級(jí)圍巖開挖采用全斷面法。石質(zhì)隧道的爆破作業(yè),,采用光面爆破或預(yù)裂爆破,。爆破作業(yè)根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面,、開挖方法、循環(huán)進(jìn)尺和爆炸材料進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì),。鉆爆設(shè)計(jì)根據(jù)爆破效果不斷優(yōu)化爆破參數(shù),。為了達(dá)到良好的爆破效果,,施工過程中嚴(yán)格控制周邊眼間距及裝藥量,嚴(yán)格控制外插角角度,。周邊眼間距一般40公分,,裝藥采用間隔式裝藥,藥卷需提前加工,,將乳化炸藥分段間隔捆綁在裝有導(dǎo)爆索的竹片上,,后放入周邊眼內(nèi),所有裝藥炮眼均采用炮泥堵塞,。鉆孔過程中采用定人,、定崗、定鉆,,分清責(zé)任區(qū),,以獎(jiǎng)為主,獎(jiǎng)罰分明的獎(jiǎng)懲措施,。

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鉆爆開挖周邊眼放點(diǎn)

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周邊眼藥卷加工

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隧道光爆效果(拱部)

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隧道光爆效果(邊墻)

4、初期支護(hù)與輔助工程措施

(1)噴射混凝土

牛巖山隧道初期支護(hù)噴射混凝土采用濕噴工藝,,濕噴設(shè)備采用全自動(dòng)噴漿機(jī)械手,,其具有操作輕巧方便、噴漿速度快,、回彈料少,、施工環(huán)境較好、安全系數(shù)較高等優(yōu)點(diǎn),。噴射混凝土作業(yè)采用分段,、分片、分層依次進(jìn)行,,噴射順序自下而上,,分段長度不宜大于6米。噴射時(shí)先將低洼處大致噴平,,再自下而上分層,、往復(fù)噴射至厚度控制標(biāo)志。

噴射混凝土作業(yè)時(shí)噴嘴垂直巖面,。噴嘴與受噴面間距宜為0.6~1.2米,。噴射混凝土終凝2小時(shí)后,噴水養(yǎng)護(hù),,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7天,。

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機(jī)械手濕噴

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隧道噴漿效果(拱部)

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隧道噴漿效果(邊墻)

(2)錨桿施工

隧道錨桿采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)成孔,拱頂可采用YSP-45向上式高頻鉆機(jī),。錨桿鉆孔利用支護(hù)臺(tái)架施鉆,,按照設(shè)計(jì)間距布孔;鉆孔方向盡可能垂直結(jié)構(gòu)面或初噴砼表面,;錨桿孔比桿徑大15㎜,,深度誤差不得大于±50mm。

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YSP-45向上式高頻鉆機(jī)鉆孔

砂漿錨桿作業(yè)程序是:先注漿,,后安錨桿。采用單管注漿工藝,,灌漿管插至距孔底50-100mm處,,開始注漿后反復(fù)將注漿管向孔底送,使砂漿將孔內(nèi)多余的水?dāng)D壓出孔外,,之后隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出,,灌漿壓力不宜大于0.4MPa。所有錨桿都必須安裝墊板,,墊板與噴射混凝土面緊貼,。

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錨桿安裝

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錨桿支護(hù)效果

(3)鋼架施工

隧道鋼架支護(hù)分為型鋼鋼架和格柵鋼架兩種,。型鋼鋼架彎制結(jié)合隧道開挖方法采用型鋼彎制機(jī)按照隧道斷面曲率分節(jié)進(jìn)行彎制,彎制完成后,,先在鋼拱架試拼臺(tái)上進(jìn)行試拼,。格柵鋼架在現(xiàn)場設(shè)計(jì)的工裝臺(tái)上加工,根據(jù)不同斷面的鋼架主筋輪廓放樣成鋼筋彎曲模型,。鋼架的焊接在胎模內(nèi)焊接,,控制變形。按設(shè)計(jì)加工好各單元格柵鋼架后,,組織試拼,,檢查鋼架尺寸及輪廓是否合格。

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鋼拱架整體冷彎成型

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鋼拱切分成段

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鋼拱架分段成品

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連接板加工機(jī)床

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拱架連接板

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連接板焊接效果

鋼架安裝在掌子面開挖初噴完成后立即進(jìn)行。根據(jù)測(cè)設(shè)的位置,,各節(jié)鋼架在掌子面以螺栓連接,連接板密貼,。為保證各節(jié)鋼架在全環(huán)封閉之前置于穩(wěn)固的地基上,,安裝前清除各節(jié)鋼架底腳下的虛碴及雜物。

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拱架安裝腳底基礎(chǔ)鋼板效果

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拱架安裝效果

(4)鋼筋網(wǎng)片

鋼筋網(wǎng)片采用Ⅰ級(jí)φ6.5鋼筋焊制,在鋼筋加工場內(nèi)集中加工,。按圖紙標(biāo)定的位置掛設(shè)加工好的鋼筋網(wǎng)片,,鋼筋網(wǎng)片隨初噴面的起伏鋪設(shè),綁扎固定于先期施工的系統(tǒng)錨桿之上,,再把鋼筋片焊接成網(wǎng),,網(wǎng)片搭接長度為1~2個(gè)網(wǎng)格。

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鋼筋網(wǎng)安裝效果

(5)超前小導(dǎo)管

超前小導(dǎo)管和鋼架聯(lián)合支護(hù)時(shí),,宜從鋼架腹部穿過。沿隧道開挖線向外10°~15°外插角安裝,,導(dǎo)管環(huán)向幾間距宜為200-500mm,。注漿前對(duì)開挖面及周邊噴射混凝土封閉,以防注漿時(shí)孔口跑漿,。

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超前小導(dǎo)管布設(shè)及注漿

5,、仰拱與鋪底

隧道設(shè)有仰拱時(shí),,及時(shí)安排施工,使支護(hù)結(jié)構(gòu)早閉合,。仰拱,、鋪底及時(shí)施作,與開挖面的距離宜為30米,。仰拱砼整體澆注一次成型,。仰拱施工時(shí),可搭棧橋保證洞內(nèi)臨時(shí)交通通暢,。仰拱,、鋪底施工前必須清除隧底虛碴、淤泥和雜物,超挖部分采用同級(jí)混凝土回填,。

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仰拱施工

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底板施工

6,、隧道防排水

牛巖山隧道防排水采用“防,、排、截,、堵相結(jié)合,,因地制宜,綜合治理”的原則,,達(dá)到防水可靠,,經(jīng)濟(jì)合理,不留后患的目的,。隧道結(jié)構(gòu)防水由噴射混凝土,、全封閉柔性卷材防水層和二次襯砌結(jié)構(gòu)自防水等組成。隧道二次襯砌混凝土采用防水混凝土,,其抗?jié)B等級(jí)不低于P8,;拱墻設(shè)置PVC防水板加土工布;施工縫設(shè)置止中埋式止水帶,。拱墻每8~10m設(shè)1環(huán)φ50環(huán)向透水盲溝,,兩側(cè)邊墻外側(cè)泄水孔標(biāo)高處設(shè)縱向貫通的直徑φ100“HDPE打孔波紋管”透水管,通過三通接頭與環(huán)向盲溝及邊墻泄水孔連通,。

(1)排水盲管施工

排水管采用鉆孔定位,,定位孔間距在30cm~50cm。將膨脹錨栓打入定位孔或?qū)㈠^固劑將鋼筋頭預(yù)埋在定位孔中,,固定釘安在盲管的兩端,。用無紡布包住盲管,用扎絲捆好,,用卡子卡住盲管,,然后固定在膨脹螺栓上。采用三通與環(huán)向透水管,、縱向波紋管,、邊墻泄水孔相連。

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排水管三通

(2)防水板施工

防水板施工前做好基面處理,,平整度超標(biāo)局部超挖段采用掛網(wǎng)補(bǔ)噴,使其表面平順,,表面鋼筋頭,、錨桿頭等切除后砂漿抹平,。表面滲水采用注漿堵水設(shè)盲管引排。分離式防水板鋪設(shè)采用從下向上的順序鋪設(shè),,松緊適度,,一般松弛率環(huán)向10%、縱向6%,。防水板鋪掛前,,用帶熱塑性圓墊圈的射釘將土工布平整順直地固定在基層上,固定點(diǎn)的間距宜為拱頂0.5~0.8m,、邊墻0.8~1.0m,、底部1.0~1.5m,呈梅花形排列。防水板宜采用電熱壓焊器熱熔熱塑性圓墊圈固定,,使防水板與熱塑性圓墊圈熔化粘結(jié)為一體。

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防水板熱熔墊片

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防水板掛設(shè)效果

(3)止水帶施工

止水帶采用中埋式止水帶,止水帶埋設(shè)位置準(zhǔn)確,,其中間空心圓環(huán)與施工縫中心線重合,,止水帶固定采用鋼筋卡固定,施工方法為:沿襯砌軸線每隔不大于0.5m鉆一φ12的鋼筋孔,。將制成的鋼筋卡,,由待灌混凝土側(cè)向另一側(cè)穿過擋頭模板,,內(nèi)側(cè)卡進(jìn)止水帶一半,,另一半止水帶平靠在擋頭板上。待混凝土凝固后拆除擋頭板,,將止水帶拉直,,然后彎鋼筋卡緊止水帶。

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止水帶施工效果

7,、二次襯砌

隧道初期支護(hù)完成后,為有效地控制其變形,,仰拱盡量緊跟開挖面施工,,二次襯砌距掌子面不得超過200m。

(1)二襯鋼筋

二襯鋼筋加工彎制前首先調(diào)直,,并將表面油漬,、水泥漿和浮皮鐵銹等均清除干凈。鋼筋安裝時(shí)鋼筋長度,、間距,、位置,、保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。為確保二襯鋼筋定位準(zhǔn)確,,鋼筋安裝間距及保護(hù)層厚度滿足要求,,二襯鋼筋安裝采用鋼筋定位架進(jìn)行控制,鋼筋保護(hù)層墊塊采用高強(qiáng)砂漿墊塊,。

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鋼筋定位卡具定位主筋間距

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鋼筋層間距控制良好

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鋼筋保護(hù)層墊塊效果

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鋼筋綁扎整體效果

(2)二襯混凝土

板襯砌臺(tái)車必須按照隧道內(nèi)凈空尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造,鋼結(jié)構(gòu)及鋼模必須具有足夠的強(qiáng)度,、剛度和穩(wěn)定性,。襯砌臺(tái)車經(jīng)施工單位會(huì)同監(jiān)理單位驗(yàn)收合格后方可投入使用,。為保證襯砌緊跟掌子面宜采用單洞雙臺(tái)車制度?,F(xiàn)場重點(diǎn)控制原材料質(zhì)量,實(shí)時(shí)調(diào)整混凝土坍落度,,改進(jìn)振搗工藝,加強(qiáng)模板臺(tái)車的維修和保養(yǎng),,使二襯混凝土拆模后表面平整,、密實(shí),、光潔,,色澤一致,,達(dá)到內(nèi)實(shí)外美效果,。

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二襯混凝土整體效果

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二襯混凝土局部效果

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噴淋式養(yǎng)護(hù)臺(tái)架養(yǎng)護(hù)襯砌

8,、監(jiān)控量測(cè)

牛巖山隧道監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目列入施工組織設(shè)計(jì),,貫穿施工的全過程。監(jiān)控量測(cè)工作按要求及時(shí)布點(diǎn),、盡快讀取初始數(shù)據(jù),,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、量測(cè)斷面,、測(cè)點(diǎn)布置,、監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)符合要求?,F(xiàn)場量測(cè)數(shù)據(jù)處理后及時(shí)將量測(cè)信息反饋給施工部門和設(shè)計(jì)單位,指導(dǎo)施工,。

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監(jiān)控量測(cè)布點(diǎn),、測(cè)量

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隧道洞口設(shè)置監(jiān)控箱及公示牌

9,、附屬工程施工

預(yù)留洞室位置準(zhǔn)確提前開挖,洞室模板采用定型模板,,模板定位準(zhǔn)確與襯砌模板臺(tái)車連接并固定牢固,,與襯砌砼同時(shí)澆筑;預(yù)埋鋼管,、鋼板,、接線盒等,經(jīng)測(cè)量定位后采取在襯砌臺(tái)車模板上鉆孔,,用螺栓固定,并在管線內(nèi)提前預(yù)留鋼絲,,便于混凝土澆筑完成后及時(shí)檢查管線是否通暢,,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

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隧道預(yù)留洞室

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隧道預(yù)埋管線試穿

10、安全文明施工

(1)施工場地人員管理

隧道洞口設(shè)立門禁系統(tǒng)和值班室,,并由專人負(fù)責(zé)值班,,日常施工人員進(jìn)洞需攜帶電子信息卡以便管理,其他人員進(jìn)洞實(shí)行書面登記制,。所有進(jìn)入施工隧道的人員必須按規(guī)定佩戴安全帽,、帶反光標(biāo)識(shí)的防護(hù)服、防塵口罩,、手套,、耳塞等安全防護(hù)用品,進(jìn)洞施工要領(lǐng)導(dǎo)帶班,。

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進(jìn)洞人員登記

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領(lǐng)導(dǎo)代班公式牌

(2)隧道通風(fēng)

隧道施工須建立通風(fēng)管理制度,,隧道通風(fēng)機(jī)及通風(fēng)管應(yīng)設(shè)置專人定期維護(hù),、修理,,如有破損,必須及時(shí)修補(bǔ)或更換,。當(dāng)隧道掘進(jìn)距離洞口超過150m時(shí),,必須實(shí)施管道通風(fēng)。通風(fēng)應(yīng)能滿足洞內(nèi)各項(xiàng)作業(yè)所需最大風(fēng)量,。送風(fēng)式的進(jìn)風(fēng)管口宜設(shè)在距洞口30m以外,。送風(fēng)式通風(fēng)管送風(fēng)口距開挖面不宜大于15m,排風(fēng)式風(fēng)管吸風(fēng)口距開挖面不宜大于5m,。

長隧道通風(fēng)采用巷道式通風(fēng),,此通風(fēng)方案具有工作面通風(fēng)效果良好、污風(fēng)排出速度快,、節(jié)約用電等優(yōu)點(diǎn),,以下以JTA4合同段牛巖山隧道為例進(jìn)行介紹。

牛巖山隧道通風(fēng)方案部署為隧道右洞進(jìn)入新鮮空氣,,左洞排放污風(fēng),,右洞掌子面污風(fēng)通過2#行車橫通道排放至左洞,再排出洞外,,進(jìn)風(fēng)段右洞禁止行車,,所有進(jìn)出車輛進(jìn)入右洞掌子面需從左洞經(jīng)2#行車橫通道后再前往右洞。將兩臺(tái)2*132kw軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置在右線距2#行車橫通道50m左右靠洞口一側(cè),,通過直徑1.8m風(fēng)管分別向兩個(gè)開挖面送風(fēng),;在距2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)50m左右靠洞口一側(cè)設(shè)置2臺(tái)30kw射流風(fēng)機(jī),此射流風(fēng)機(jī)可保證洞口新鮮空氣通過射流風(fēng)機(jī)傳送至軸流風(fēng)機(jī)內(nèi),,并保證右洞污風(fēng)在2#行車橫通道壓入左洞,;在左洞2#行車橫通道口設(shè)置一臺(tái)132kw軸流風(fēng)機(jī),通過直徑1.8m風(fēng)管由洞內(nèi)向洞外排放污風(fēng),;并在左洞1#行車橫通道附近設(shè)置一臺(tái)30kw射流風(fēng)機(jī),,加快洞內(nèi)污風(fēng)排放。

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巷道式通風(fēng)平面布置圖

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隧道進(jìn)風(fēng)2*132KW軸流風(fēng)機(jī)+30KW射流風(fēng)機(jī)設(shè)置

隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工實(shí)例,超詳細(xì)

隧道排污132KW軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置

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隧道排污排污30KW設(shè)流風(fēng)機(jī)設(shè)置

(3)隧道降塵

牛巖山隧道洞內(nèi)降塵采用以水霧簾幕降塵結(jié)合環(huán)保除塵風(fēng)送式噴霧機(jī)的綜合降塵系統(tǒng),。水霧簾幕采用霧化裝置安裝與作業(yè)臺(tái)架上,利用隧道施工用的高壓風(fēng)和高壓水,,即利用氣體介質(zhì)與液體介質(zhì)之間的相互擠壓,、加速或剪切作用,將液體霧化,,形成高壓水微粒霧蔽帶,,使粉塵不能向外擴(kuò)散,,隨著水粒降落。水霧簾幕在降塵效率,、排煙時(shí)間,、改善洞內(nèi)施工環(huán)境等方面均取得了顯著效果,且制作簡單,、操作方便,,具有極高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工實(shí)例,,超詳細(xì)

水霧簾幕降塵

噴霧機(jī)采用3WD2000-30型環(huán)保除塵風(fēng)送式噴霧機(jī),。其具有射程遠(yuǎn)、覆蓋面積大,、霧粒細(xì)小,、操作靈活、使用安全可靠,、推拉自如,、噴霧速度快、對(duì)粉塵霧珠附著力強(qiáng),、工作效率高等優(yōu)點(diǎn),。 爆破作業(yè)后首先采用環(huán)保除塵風(fēng)送式噴霧機(jī)對(duì)洞碴噴霧降塵,同時(shí)開放水霧簾幕降塵系統(tǒng),,并在隧道底板已完成地段加設(shè)路面沖洗設(shè)備,,對(duì)路面及來往車輛沖洗除塵,形成隧道綜合降塵系統(tǒng),。

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噴霧機(jī)降塵

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底板沖洗降塵

(4)施工用電及防火

隧道施工供電采用三相五線供電系統(tǒng),,并做到三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)。施工現(xiàn)場所有配電箱和開關(guān)應(yīng)有責(zé)任人和用途標(biāo)識(shí),。 隧道內(nèi)施工注意防火,,隧道內(nèi)的變壓器、襯砌臺(tái)車,、防水層臺(tái)架處設(shè)置滅火器材,,每處不少于2臺(tái)。

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隧道三相五線供電系統(tǒng)

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隧道臺(tái)車,、臺(tái)架配備滅火器

(5)隧道施工應(yīng)急及救援

牛巖山隧道日常施工中應(yīng)急搶險(xiǎn)物資配備充足,。在軟弱圍巖段施工時(shí)掌子面的附近有足夠長度的逃生管道,,管道管壁厚不小于10mm,管徑不小于600mm,。隧道施工期間,,定期組織應(yīng)急預(yù)案演練。發(fā)生緊急情況時(shí),,立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,、并通知危險(xiǎn)區(qū)域的人員撤離,優(yōu)先保證人員安全,,組織救險(xiǎn),。

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隧道逃生管道

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應(yīng)急演練

11,、信息化管理

(1)隧道定位及考勤系統(tǒng)

隧道施工推廣采用信息化管理手段,其中定位考勤系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)隧道內(nèi)外人員姓名與數(shù)量,、隧道內(nèi)人員區(qū)域分布,,除在洞口監(jiān)控室顯示外,還可在洞口LED屏滾動(dòng)顯示,。后臺(tái)系統(tǒng)可模擬隧道地圖顯示,、回放人員活動(dòng)軌跡、信息多點(diǎn)遠(yuǎn)程共享,。

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監(jiān)控室監(jiān)控定位考勤情況

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LED顯示考勤情況

(2)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

隧道施工采用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),,在隧道洞口,、實(shí)驗(yàn)室、攪拌站,、隧道內(nèi)安裝監(jiān)控設(shè)備,,通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各監(jiān)控設(shè)備和隧道監(jiān)控計(jì)算機(jī)間的通信,由隧道監(jiān)控計(jì)算機(jī)對(duì)各監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理,,形成實(shí)時(shí),、可控的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。(路橋網(wǎng))

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